¿Cuáles son los hechos fundamentales o las mediciones de investigación que respaldan que las fuerzas se limiten a la velocidad de la luz?

En términos teóricos, la Teoría especial de la relatividad de Einstein proporciona el marco para que ningún agente causal (que incluiría un agente de fuerza) pueda viajar más rápido que la velocidad de la luz. La justificación de la Teoría especial de la relatividad se debe esencialmente a la observación de que la velocidad de la luz en el vacío siempre se mide como constante, sin importar la velocidad relativa del emisor y el observador o, en realidad, cuando el observador cambia de velocidad. Existe una amplia evidencia de esto, tanto por la medición directa de la velocidad de la luz como indirectamente por observaciones de objetos distantes donde se esperaría que una velocidad inconstante de la luz distorsionara la medición de las órbitas mutuas de los sistemas estelares binarios (como un ejemplo ) Las ecuaciones de Maxwell también se ajustan naturalmente con una velocidad de luz fija para todos los observadores.

La formulación de la Teoría especial de la relatividad (extendida en la Teoría general de la relatividad) es que nada con masa puede alcanzar la velocidad de la luz y, por el contrario, cualquier cosa con masa en reposo cero debe viajar a la velocidad de la luz en relación con cualquier observador. Esto no es porque sea una propiedad de la luz, sino porque es una propiedad fundamental del espacio-tiempo.

En lo que respecta a las fuerzas, nuestro mejor modelo es la teoría cuántica de campos (QFT). En QFT, los campos se modelan como las interacciones utilizando partículas mediadoras de fuerza. Por ejemplo, la fuerza electromagnética está mediada por fotones y la fuerza nuclear fuerte por gluones. Como partículas, estas están restringidas a la velocidad de la luz.

En cuanto a los experimentos, existe evidencia comprobada de que cualquier fuerza se transporta más rápido que la luz. Ha habido ejemplos extraños, como el famoso experimento CERN que pretendía mostrar a los neutrinos viajando más rápido que la velocidad de la luz. Sin embargo, en la investigación, esto se debió a un problema de equipo.

Debo señalar que en las observaciones con respecto a la velocidad de la luz de los objetos remotos que parecen ser constantes, hay efectos causados ​​por la deformación del espacio-tiempo por masa (como la lente gravitacional), pero esto se entiende correctamente. Hay otro punto, que aunque nada puede viajar a través del espacio-tiempo más rápido que la velocidad de la luz, no hay nada en la teoría que impida que el espacio-tiempo se expanda arbitrariamente rápido (algo que se cree que sucedió en las primeras etapas de la vida). del universo).

Hasta ahora, todas las fuerzas que conocemos (con la posible excepción de la gravedad) parecen transmitirse por el intercambio de partículas virtuales; Incluso las partículas virtuales no pueden superar la velocidad de la luz.

El caso de la gravedad se describe perfectamente (hasta ahora) por GR, que predice la propagación de ondas gravitacionales a la velocidad de la luz; Estas ondas se han observado recientemente directamente y se comportan exactamente como se predijo.

Por lo tanto, no hay evidencia experimental de que las fuerzas no se limiten a la velocidad de la luz.

De nuevo a usted.

  1. Debido a la relatividad de la simultaneidad, la transmisión “instantánea” de fuerzas de acuerdo con una persona podría significar el envío de fuerzas en el tiempo para otra persona. Decir que esto arruinaría la física / nuestra comprensión básica de la causalidad sería un eufemismo.
  2. Relatividad especial en general. La velocidad de vacío de la luz solo tiene algo que ver indirectamente con la luz; Es más directamente una relación geométrica entre el espacio y el tiempo que es fundamental para la estructura de nuestro universo. Todas las partículas sin masa, incluidos los fotones (y, por lo tanto, la luz), viajan a la velocidad correspondiente, por necesidad.
  3. Si toma la Relatividad general, nuestro mejor modelo para la gravedad, y trata de eliminar el límite de velocidad de la luz para los efectos gravitacionales, termina arruinando las órbitas de varios cuerpos bien medidos en el sistema solar.

La razón por la cual las fuerzas viajan a través del universo a la velocidad de la luz en lugar de, digamos, 400,000 kilómetros por segundo al cuadrado es porque una entidad con masa requiere energía infinita para impulsarla a la velocidad de la luz. Sin embargo, los objetos con menos masa pueden viajar a la velocidad de la luz, sin embargo, todos menos dos bosones conocidos tienen menos masa. Para responder a su pregunta, requeriría más que energía infinita para que una fuerza se mueva más rápido que la velocidad de la luz.

ESTA NO ES MI ÁREA DE EXPERIENCIA y realmente no me importa una forma u otra, PERO

¿Alguien está diciendo (Stephen Perronod? Perdón por la ortografía tuvo que volver al trabajo) que la gravedad puede ser una propiedad emergente y vinculada al enredo y un modelo termodinámico del universo.

Si la gravedad es de alguna manera parte del enredo, ¿no es un enredo FTL? vea a continuación una de las respuestas de Stephen:

“Cada vez más físicos se están dando cuenta de que el espacio-tiempo y la gravedad son fenómenos emergentes, al igual que la termodinámica es emergente. Ese espacio-tiempo mismo emerge del enredo cuántico y esa gravedad se debe a la entropía del enredo . La mayor parte de la entropía reside en la energía oscura, y la interacción de la materia ordinaria con otra materia y energía oscura da como resultado tanto la descripción habitual de la gravedad como el término extra que “engaña” a la materia oscura. Verlinde aparentemente puede explicar las curvas de rotación, la relación Tully-Fisher, dispersiones de velocidad del cúmulo de galaxias, lentes gravitacionales débiles e incluso la relación de ‘materia oscura aparente’ a materia ordinaria en general para la universidad en su conjunto. Puede leer más sobre esto aquí. Gravedad emergente: la propuesta de Verlinde Todavía es una pregunta abierta, pero cuanto más profundizo en esto, más me inclino hacia la gravedad emergente, sin materia oscura, marco.716 Vistas · Ver votos a favor · Respuesta solicitada por 1 persona

Hice esta pregunta para encontrar la naturaleza y la base de la velocidad de propagación de la fuerza a través del espacio, diferenciada de las partículas masivas / virtuales / bosónicas que solo pueden viajar hasta c. También está relacionado con otros fenómenos relativistas.

En algún momento (alrededor de 1925) en el camino, el científico comenzó a definir también el límite de velocidad universal / límite relativista como c. ¿Por qué y sobre qué base? ¿Fue porque la luz era lo más rápido que sabemos? Pero, si la fuerza no tuviera una masa asociada para transportar, ¿por qué limitar la fuerza a c?

Incluso entonces, ¿qué pasa si el límite de velocidad universal era 1.05 * c y todavía permitía que los fotones con masa viajaran en c usando una relación diferente?

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